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Master Classes
Le projet « Masterclasses internationales : à la découverte de la physique des particules » – International Masterclasses « Hands on particle physics » – est un événement international, organisé chaque année et qui permet à des classes de lycéens du monde entier et à leurs enseignants de passer une journée en immersion dans un laboratoire de « physique des deux infinis » (en France du CNRS/IN2P3 ou l’CEA/IRFU). Les participants suivent des conférences sur les thèmes scientifiques et techniques qui forment le fil rouge de leur journée découverte, visitent des installations ou des musées et réalisent une mesure sur informatique à partir de vraies données, enregistrées par des expériences du domaine. La session se termine traditionnellement par une visioconférence à laquelle participent les laboratoires qui organisent une masterclasse le même jour, et qui est modérée par des chercheurs du CERN, de Fermilab ou d’autres grands laboratoires. Le caractère international des Masterclasses est souligné par le fait que cette visioconférence a lieu en anglais : elle permet aux différents groupes d’élèves de pays différents d’échanger entre eux, de comparer leurs résultats et de poser des questions à des scientifiques qui ont souvent à peine quelques années de plus qu’eux, le tout dans une ambiance chaleureuse et informelle.
Les masterclasses de physique des particules sont organisées au LPNHE depuis de nombreuses années
Il s’agit de journées pendant lesquelles sont accueillis des élèves de première ou de terminale, pour leur donner une introduction à la physique des particules, et leur permettre, dans le cadre d’un exercice utilisant de vraies données expérimentales, d’avoir une idée du travail des physiciens et des physiciennes.
Les élèves auront l’opportunité de visiter des installations du laboratoire et de rencontrer des chercheurs, des étudiants, mais aussi des ingénieurs et des techniciens.
Sont accueillis, en général, entre 20 et 40 élèves par journée (selon les capacités des groupes et des salles informatiques), et nous attachons à accueillir des élèves de différents lycées.
Les thématiques envisagées sont autour des collaborations suivantes :
ATLAS / CMS : les expériences ATLAS et CMS étudient des collisions proton-proton au Large Hadron Collider (LHC) au CERN, près de Genève. Elles ont notamment découvert le boson de Higgs en 2012 et ont depuis réalisé de nombreuses mesures des propriétés de cette particule. Elles cherchent également de nouvelles particules non observées à ce jour, prédites par des modèles de supersymétrie par exemple. Lors de ces masterclasses, les élèves pourront reconstruire des données d’ATLAS ou de CMS afin d’identifier différentes particules et découvrir le concept d’analyse statistique des données.
Belle 2 et LHCb : ces deux expériences internationales recherchent des nouveaux processus élémentaires qui ne sont pas encore décrits par la physique et se seraient déroulés au tout début de la création de notre univers, en étudiant notement les désintégrations de particules appelées « mésons beaux » et « mésons charmés ». L’expérience Belle II est la continuation de l’expérience Belle, qui a mesuré dans les années 2000 la violation de la symétrie CP à l’origine de la disparition de l’antimatière. Cette expérience collecte actuellement les collisions électron anti-electron délivrées par le collisionneur SuperKEKB au Japon, qui est l’accélérateur le plus lumineux au monde. LHCb, quant à elle, étudie des collisions proton-proton du LHC au CERN, ce qui permet une approche complémentaire. Lors de ces masterclasses, les élèves pourront analyser des données de Belle II ou de LHCb afin de reconstruire différentes particules et découvrir le concept d’analyse statistique des données.
Voir en ligne : Masterclasses internationales : à la découverte de la physique des particules
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